[发明专利]苷脲二聚体的合成方法

说明书

技术领域：本发明公开了一种新的有机化学杂环化合物的合成方法，具体地说，是一种名叫苷脲二聚体的化合物的合成方法。

背景技术：瓜环或称葫[n]环联脲(CuCurbit[n]urils)，因其貌似南瓜[拉丁文CuCurbit]而名瓜环，是一种由苷脲(结构如图1)通过甲基桥联形成的一类新型大环化合物。瓜环的制备大多是采用苷脲和甲醛反应而得，本发明的发明入在瓜环的研究过程中，发现了一种叫苷脲二聚体(结构如图2)的化合物。

合成的苷脲二聚体的结构经核磁共振测定，¹H-NMR(400Hz，DMSO-d₆)：4.42(s，2H)，1.21(d，1H，J＝0.35Hz)，1.08(d，1H，J＝0.35Hz)，0.86(d，1H，J＝0.47Hz)，0.05(d，1H，J＝0.47Hz)。发明人就具有图2所示结构的苷脲二聚体的合成方法请求专利保护。

发明内容：本发明的目的，在于公开一种苷脲二聚体的合成方法，因为苷脲二聚体是制备瓜环的重要原料，而苷脲二聚体的制备方法又从未在任何刊物杂志上公开发表过。

苷脲二聚体是以苷脲(记为A)为原料，与甲醛H₂CO(记为B)或多聚甲醛(H₂CO)n或六次甲基四胺(CH₂)₆N₄按一定比例配合，在酸性介质中，搅拌状态下，加热反应一定时间即可得到苷脲二聚体(记为C)其反应式为：

从上述反应式可知，原料与甲醛的物质的量的比是1∶1，反应在原料与甲醛物质量的比为1∶0.5～2范围内皆可。在实际生产中，甲醛的量应大于理论量，如用多聚甲醛或用六次甲基四胺代替甲醛B，分别用W_多聚甲醛/M_甲醛或6·W_{六次甲基四胺}/M_{六次甲基四胺}换算成甲醛的物质的量，其中W、M分别表示重量(g)和摩尔质量(g/mol)。

以苷脲为原料，按苷脲与甲醛的物质量的比为1∶0.5～2配料，并按每10g苷脲取浓度2～9mol/L的无机酸30～60ml，按比例先取甲醛加入到浓度为2～9mol/L的无机酸中，再按比例称取苷脲加入到上述含甲醛的无机酸中，在90～110℃条件下，搅拌反应2～12小时，反应液冷却后过滤、沉淀经洗涤、烘干后得苷脲二聚体。

上述反应中所指的无机酸是指硫酸或盐酸或磷酸，其中以硫酸效果最佳。在制取苷脲二聚体的过程中，温度对产率的影响并不是很大，而酸的浓度，反应物之间的比例则有非常大的影响。当酸的浓度降低的时候，产物的含量提高了，在3mol/L的硫酸溶液中，其产率可以达40％，  在6mol/L时只有20％，但是当硫酸的浓度低于2mol/L时或高于9mol/L时，都难于得到苷脲二聚体，制备该化合物的适宜的硫酸浓度是3~6mol/L。反应物之间的摩尔比最好为1∶1(甲醛单体和苷脲)，甲醛不宜过量太多。

附图说明：

图1、苷脲结构图；图2、脲二聚体结构图。

具体实施方式：

实施例1：称取8g六次甲基四胺，加入到60ml、3mol/L的硫酸溶液中，在回流装置中，控温110℃，搅拌反应12小时后，在称取10克甘脲加入其中，控温110℃，搅拌反应2小时之后，有白色沉淀生成，继续搅拌反应10小时，过滤，水洗，将滤饼烘干，得到一种白色粉末(产物2)，称重得4.3克，产率35％。

实施例2：称取4.2g多聚甲醛溶于60ml、3mol/L硫酸溶液中在回流装置中，略微升温至多聚甲醛溶解后，加入10克甘脲，再控温100-105℃，搅拌反应2小时后，即有白色沉淀生成，继续反应8小时，冷却，过滤，将滤饼用1∶1甲醇水溶液洗涤数次，烘干，得一种白色粉末，称重得4.5克，产率37％。

实施例3：量取12ml、30％的甲醛溶液和60ml、3mol/L硫酸溶液置于回流装中，加入10克甘脲，再控温110℃，搅拌反应2小时后，即有白色沉淀生成，继续反应8小时，冷却，过滤，将滤饼用1∶1甲醇水溶液洗涤数次，烘干，得到甘脲二聚体，称重得4.2克，产率34％。

实施例4：量取12ml、30％的甲醛溶液和60ml、3mol/L盐酸溶液置于回流装中，加入10克甘脲，再控温105～110℃，搅拌反应2小时后，即有白色沉淀生成，继续反应8小时，冷却，过滤，将滤饼用1∶1甲醇水溶液洗涤数次，烘干，得到甘脲二聚体，称重得4.0克，产率30％。